Atšķirība starp DNS secību mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām

galvenā atšķirība starp DNS sekvences mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām ir tā DNS sekvences mutāciju laikā notiek izmaiņas sākotnējās DNS sekvencēs, savukārt epiģenētisko modifikāciju laikā izmaiņas sākotnējās DNS sekvencēs nenotiek.

Genoms attēlo organisma vispārējo ģenētisko informāciju precīzu DNS sekvenču vai gēnu veidā. Konkrēts gēns satur noteiktu ģenētisko kodu, lai iegūtu noteiktu olbaltumvielu. Tādējādi gēni tiek izteikti divos procesos: transkripcijā un translācijā. Tomēr dažādu iemeslu dēļ notiek izmaiņas gēnu DNS secībās. Mēs saucam par šāda veida izmaiņām nukleotīdu secību mutācijās. Dažreiz, pat nemainot gēnu sākotnējās DNS secības, gēnu ekspresija mainās un rodas dažādi fenotipi. Mēs šos gadījumus saucam par epiģenētiskām modifikācijām.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir DNS secības mutācijas 
3. Kas ir epiģenētiskās modifikācijas
4. Līdzības starp DNS secību mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām
5. Salīdzinājums blakus - DNS secības mutācijas vs epiģenētiskās modifikācijas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir DNS secības mutācijas?

Mutācijas ir izmaiņas, kas notiek DNS nukleotīdu sekvencēs. Kad notiek mutācija, tas maina precīzu DNS sekvences nukleotīdu secību. Tā rezultātā ģenētiskā informācija mainās noteiktā secībā. Viena nukleotīda maiņa var radīt kaitīgu iedarbību uz organismu; piemēram, ģenētiski traucējumi. Tomēr dažreiz tas nerada draudus. Ja mutācija notiek gēna eksonu reģionā, tas var radīt nepareizu olbaltumvielu. Turklāt dīgļu mutāciju rezultātā rodas ģenētiski traucējumi, pārejot uz nākamo paaudzi, jo tās rodas dzimumšūnās, piemēram, spermā un olās. Tomēr lielākajai daļai citu mutāciju nav mantojuma.

01. attēls: DNS secības mutācijas

DNS sekvences mutācijas notiek spēcīgu ķīmisku vielu un kancerogēnu, ultravioletā starojuma, kļūdu dēļ DNS replikācijas procesā, starojuma iedarbības utt. Rezultātā. Bez tam dažas mutācijas notiek spontāni. Mutācijas var būt punktu mutācijas vai hromosomu mutācijas. Atsevišķu nukleotīdu izmaiņas vai punktu mutācijas notiek ievietošanas, dzēšanas un aizstāšanas dēļ. No otras puses, mutācijas, kas izraisa hromosomu strukturālas izmaiņas, notiek gēnu dublēšanās, hromosomu daļu izdzēšanas, hromosomu pārkārtošanās utt. Dēļ..

Kas ir epiģenētiskās modifikācijas??

Epiģenētika ir gēnu ekspresijas pārmantojamo izmaiņu izpēte, nemainot sākotnējo DNS secību. Līdz ar to fenotipi tiek mainīti, nemainot epigenētikā genotipus. Tas skaidri norāda, ka ir arī daži faktori, kas papildus to DNS sekvencēm kontrolē gēnu ekspresijas un fenotipus. Tās ir epiģenētiskās modifikācijas. Šīm epiģenētiskajām modifikācijām ir liela nozīme gēnu ekspresijā un regulācijā, un tām ir liela loma šūnu procesos, piemēram, diferenciācijā, attīstībā un audzēja veidošanā..

02. Attēls. Epiģenētiskās modifikācijas

Dažas epiģenētiskās modifikācijas ir DNS metilēšana, histonu modificēšana un ģenētiskā klusēšana ar mikroRNS palīdzību. DNS metilēšanas laikā metil- vai hidroksimetilgrupa tiek pievienota DNS sekvences bāzēm. Histoni ir olbaltumvielas, kas veido hromatīna šķiedras. Histona modifikācijas izraisa hromatīna struktūras izmaiņas un gēnu ekspresijas izmaiņas. Epiģenētisko modifikāciju īpatnība ir tā, ka tā ietekmē gēna ekspresiju, nekaitējot gēna DNS secībai. Tomēr epiģenētiskās modifikācijas ir atgriezeniskas.

Kādas ir līdzības starp DNS secību mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām?

  • DNS sekvenču mutācijas un epiģenētiskās modifikācijas ir saistītas ar gēniem.
  • Abi spēj mainīt fenotipu.
  • Tie izraisa iedzimtas izmaiņas organismos.

Kāda ir atšķirība starp DNS secību mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām?

DNS sekvences mutācijas ir pastāvīgas izmaiņas, kas notiek genoma DNS sekvencēs. No otras puses, epiģenētiskās modifikācijas ir iedzimtas hromatīna ķīmiskās un fizikālās izmaiņas, kas var mainīt gēnu ekspresiju. Šī ir galvenā atšķirība starp DNS sekvenču mutācijām un epiģenētiskām modifikācijām. Turklāt DNS sekvenču mutācijas var būt iedzimtas, kā arī nemantotas. No otras puses, epiģenētiskās modifikācijas ir pārmantojamas izmaiņas. Šī ir arī būtiska atšķirība starp DNS sekvences mutācijām un epiģenētiskām modifikācijām.

Turklāt DNS sekvenču mutācijas izraisa ģenētiskās informācijas izmaiņas, savukārt epiģenētiskās modifikācijas neizraisa ģenētiskās informācijas izmaiņas. Vēl svarīgāk ir tas, ka DNS sekvenču mutācijas maina sākotnējo DNS nukleotīdu secību, savukārt epiģenētiskās modifikācijas nemaina sākotnējo gēna DNS secību. Šī ir vēl viena atšķirība starp DNS sekvenču mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām. Turklāt ir trīs galvenie DNS sekvenču mutāciju veidi kā punktu mutācijas, kadru maiņas un hromosomu mutācijas. No otras puses, ir trīs epiģenētisko modifikāciju veidi kā DNS metilēšana, histonu modifikācija un mikroRNS mediēta ģenētiskā klusēšana.

Zemāk infografikā par atšķirību starp DNS sekvenču mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām salīdzinoši ir apkopotas visas atšķirības.

Kopsavilkums - DNS secību mutācijas vs epiģenētiskās modifikācijas

DNS sekvences mutācijas un epiģenētiskās modifikācijas ir divu veidu izmaiņas, kas notiek gēnos. DNS sekvenču mutācijās precīza nukleotīdu secība pastāvīgi mainās, kamēr epiģenētiskās modifikācijās sākotnējā DNS secība nemainās. Tomēr epiģenētiskās modifikācijas izraisa izmaiņas gēnu ekspresijā, tādējādi radot izmaiņas fenotipos. Turklāt epiģenētiskās modifikācijas ir atgriezeniskas atšķirībā no DNS sekvenču mutācijām. Turklāt visas epiģenētiskās modifikācijas ir pārmantojamas atšķirībā no DNS sekvences mutācijām. Šis ir kopsavilkums par atšķirību starp DNS sekvenču mutācijām un epiģenētiskajām modifikācijām.

Atsauce:

1. “Ģenētiskā mutācija.” Dabas ziņas, Dabas izdevēju grupa, pieejama šeit.
2. “Epiģenētiskā modifikācija.” NeuroImage, Academic Press, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Hromosomu mutācijas-lv” autors GYassineMrabetTalk & # x2709; Šis W3C nenoteiktais vektora attēls tika izveidots, izmantojot Inkscape. - Savs darbs, kura pamatā ir Chromosomenmutationen.png (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2. “HDAC loma”, autors Sm978 - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia